Наше тело состоит из множества разного типа клеток, каждый со своей собственной ролью. Shinya Yamanaka получил Нобелевскую премию в 2012, показав, что клетки кожи взрослых могут быть превращены в клетки, типичные для ранних эмбрионов, в т. наз. induced pluripotent stem cells (iPSC).

До сегодняшнего времени этот процесс репрограммирования был возможен только при внесении критических для превращения генов, наз. факторами Yamanaka, в клетки кожи, где они обычно неактивны.

Prof. Timo Otonkoski at the University of Helsinki и Prof. Juha Kere at Karolinska Institutet and King's College London, со своими сотр. теперь впервые успешно превратили клетки кожи в плюрипотентные стволовые клетки путем активации в клетках собственных генов. Это было достигнуто с использованием технологии редактирования генов -- наз. CRISPRa -- которая может целенаправленно активировать гены. Метод использует упрощенную (blunted) версию Cas9 'генетических ножниц', которые не только разрезают ДНК, но и могут, следовательно, использоваться для активации экспрессии генов без мутирования генома.

"CRISPR/Cas9 может быть использована для активации генов. Эта привлекательная возможность для клеточного репрограммирования, поскольку многие гены могут получить целенаправленное воздействие одновременно. Репрограммирование базируется на активации эндогенных генов скорее, чем на избыточной экспрессии трансгенов, теоретически это более физиологично для контроля клеточных судеб и может давать больше нормальных клеток. В данном исследовании мы показали, что возможно создать CRISPR активирующую систему, которая делает возможным мощное репрограммирование в iPSC," говорит Otonkoski.

Важным ключом для успеха стало также активирование критических генетических элементов, которые, как было установлено ранее, регулируют ранние этапы развития эмбрионов человека после оплодотворения. "С использованием этой технологии, были получены плюриптентные стволовые клетки, которые очень сильно напоминали типичные клетки ранних эмбрионов," сказал Kere.

Это открытие также подтверждает, что возможно улучшить репрограммирование многих др. целей, задействуя генетические элементы, типичные для желательного типа клеток мишеней.

"Эта технология может найти практическое применение в bio banking и многих др. тканевых технологиях," говорит Jere Weltner. "Кроме того, исследование предоставляет новую информацию о механизмах, контролирующих активацию ранних эмбриональных генов."